EP0155615B1 - Farbbildröhre - Google Patents

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EP0155615B1
EP0155615B1 EP85102729A EP85102729A EP0155615B1 EP 0155615 B1 EP0155615 B1 EP 0155615B1 EP 85102729 A EP85102729 A EP 85102729A EP 85102729 A EP85102729 A EP 85102729A EP 0155615 B1 EP0155615 B1 EP 0155615B1
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EP
European Patent Office
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picture tube
electron
colour picture
tube
deflection unit
Prior art date
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EP85102729A
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EP0155615A1 (de
Inventor
Otto Brunn
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Nokia Deutschland GmbH
Original Assignee
Standard Elektrik Lorenz AG
Nokia Graetz GmbH
Alcatel NV
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0155615A1 publication Critical patent/EP0155615A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/20—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours
    • H01J31/201—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode
    • H01J31/203—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode with more than one electron beam

Definitions

  • the invention relates to a color picture tube according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a color picture tube is known from DE-OS 26 21 389. In the known color picture tube, it is proposed how the support means for positioning the beam generating system should be designed.
  • Such color picture tubes are also referred to as delta tubes in accordance with the arrangement of their electron beam generators, and they are distinguished by good electron-optical properties.
  • color picture tube In connection with the known color picture tube, it is also mentioned that its electron beam generator can be arranged in a plane running through the tube axis. These color picture tubes are also called inline tubes and they have a simplified convergence setting.
  • the invention has for its object to provide a color picture tube with electron beam generators arranged in the corners of a triangle, which also has a simple convergence setting.
  • the new color picture tube has good electron-optical properties due to the arrangement of the beam generation system in a triangle and a simple convergence setting due to the course of the electron beams in a plane running through the tube axis in the deflection center. In addition, the setting of the color selection angle is easier and the landing of the electron beams is cheaper.
  • Fig. 1 of a color picture tube for the sake of clarity only part and this is then shown in section.
  • the cut was made along the vertical axis of the color picture tube.
  • the color picture tube essentially consists of the screen trough 1 with the fluorescent screen 2 applied to the inner surface, the shadow mask 3 attached in front of it and the piston 4 which merges into the piston neck 5.
  • the deflection unit 6 and in it the beam generation system are attached to the piston neck.
  • At the end of the piston neck 5 there is a base (not shown).
  • the beam generation system has three electron beam generators, the three cathodes 7 of which are arranged in the corners of an equilateral triangle. One side line of the triangle runs parallel to the horizontal axis of the color picture tube.
  • the cathodes 7 are surrounded by the control electrodes 8, the Wehnelt cylinders.
  • the following screen grid, focusing electrodes and anodes are designated 9, 10 and 11, respectively. This is followed by a convergence pot 12.
  • This structure of the beam generation system can consist of individual electron beam generators or of an integrated system. It is advantageous if individual electrodes of the system are designed so that they can be telescopically inserted into one another.
  • the usual glass rods for holding the beam generation system in the piston neck 5 are not shown.
  • the number of electrodes in each electron gun is not limited to four.
  • the electron beams produced by the beam generation system are denoted by 13. Only the left and right ends of the tube axis 14, which represents the axis of symmetry of the color picture tube, are shown.
  • the fluorescent screen 2 consists of vertical light strips with the colors red, green, blue in a manner customary for inline tubes. Accordingly, the shadow mask 3 is a matching slit hole mask.
  • a magnetic deflection device which generates a static magnetic field and which consists of a multipole magnetic ring 15, is attached to the convergence pot 12 with the aid of struts 20.
  • the multipole magnetic ring 15 is arranged between the convergence pot 12 and the deflection unit 6.
  • the electron beams 13 are first electrostatically deflected by the focusing electrodes 11 in the direction of the tube axis 14.
  • the magnetic field of the multipole magnetic ring 15 then deflects the electron beams 13 so that they run in a common horizontal plane which contains the tube axis 14.
  • the corresponding, idealized course of the electron beams 13 can be seen in FIG. 1.
  • the electron beams 13 can then be deflected in the manner known from inline technology.
  • Fig. 2 the color picture tube is shown in a section along the horizontal axis and the same reference numerals are used for the same parts.
  • the course of the electron beams 13 is again evident from this figure. It can also be seen that the color selection angle of the two outer electron beams is influenced by the multipole magnetic ring 15.
  • FIG. 3 shows the color picture tube according to FIG. 1 with another embodiment of the magnetic deflection device.
  • This magnetic deflection device consists of two multipole magnetic rings 15, 15 'arranged one behind the other at a distance.
  • One multipole magnetic ring 15 ' is arranged in the convergence pot 12 and the other multipole magnetic ring 15 is fastened to the convergence pot 12 via webs 20 and projects into the space between the convergence pot 12 and the deflection unit 6.
  • a shield 21 may also be present on the convergence pot.
  • the electron beams 13 are deflected without electrostatic deflection solely by the multi-magnet rings 15, 15 ′ before they enter the effective range of the deflection unit 6 into a common horizontal plane which contains the tube axis 14.
  • FIG. 4 shows the color tube according to FIG. 1 again in a section along the vertical axis and the same parts are provided with the same reference numerals.
  • the electron beams 13 are first electrostatically deflected in the direction of the tube axis 14 by the focusing electrodes 11.
  • the magnetic deflection device for deflecting the electron beams 13 into the common, horizontal plane, which contains the tube axis 14, occurs in this way in magnetic fields generated in electromagnets 16.
  • Three electromagnets 16 are used, which are arranged on the piston neck 5 and whose magnetic fields act on the electron beams 13 via flux guide pieces 17 and in the piston neck 5 in the convergence pot 12 pole shoes 18.
  • FIG. 5 shows a section along the line IV-IV in FIG. 4.
  • the three electromagnets 16 with their flux guide pieces 17 and the pole pieces 18 can now be clearly seen.
  • the three pole pieces 18 are shielded from one another by magnetically conductive partition walls 19, so that their respective magnetic field only influences the electron beam assigned to them.
  • FIG. 6 again shows a section along the vertical axis of the color picture tube according to FIG. 1.
  • the deflection unit and the piston neck are not shown in this illustration either.
  • the magnetic deflection device here consists of the combination of a multipole magnetic ring 15 with an electromagnet 16.
  • This arrangement is advantageous if the cathodes 7 are arranged in the corners of an obtuse-angled, isosceles triangle, the base of which runs parallel to the horizontal axis.
  • the first deflection of the electron beams 13 is carried out electrostatically by the focusing electrode 11.
  • the electron beams running at the top in FIG. 6 are deflected by the multipole magnetic ring 15, which in this case is designed as a bracket.
  • the lower electron beam is deflected by the field of the electromagnet 16.
  • FIG. 7 shows a section along the line VI-VI in FIG. 6.
  • the magnetic field of the electromagnet 16 acts via the pole shoes 18 only on the electron beam which comes from the cathode arranged in the corner opposite the base of the triangle.
  • the effect of the electromagnet 16 is limited to this electron beam by magnetically shielding partition walls 19.
  • the electron beams of the other two cathodes are deflected by the multipole magnetic ring 15.

Landscapes

  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildröhre gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
  • Eine derartige Farbbildröhre ist aus der DE-OS 26 21 389 bekannt. Bei der bekannten Farbbildröhre ist vorgeschlagen, wie die Stützmittel zur Positionierung des Strahlerzeugungssystems ausgebildet sein sollen. Solche Farbbildröhren werden auch entsprechend der Anordnung ihrer Elektronenstrahlerzeuger als Deltaröhren bezeichnet und sie zeichnen sich durch gute elektronenoptische Eigenschaften aus.
  • Im Zusammenhang mit der bekannten Farbbildröhre ist auch erwähnt, daß deren Elektronenstrahlerzeuger in einer durch die Röhrenachse verlaufenden Ebene angeordnet sein können. Diese Farbbildröhren nennt man auch Inlineröhren und sie weisen eine vereinfachte Konvergenzeinstellung auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbbildröhre mit in den Ecken eines Dreiecks angeordneten Elektronenstrahlerzeugern anzugeben, die auch eine einfache Konvergenzeinstellung aufweist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 enthalten.
  • Die neue Farbbildröhre weist gute elektronenoptische Eigenschaften durch die Anordnung des Strahlerzeugungssystems im Dreieck und eine einfache Konvergenzeinstellung durch den Verlauf der Elektronenstrahlen in einer durch die Röhrenachse verlaufenden Ebene im Ablenkzentrum auf. Außerdem wird die Einstellung des Farbauswahlwinkels einfacher und die Landung der Elektronenstrahlen günstiger.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1 den Schnitt entlang der vertikalen Achse einer teilweise dargestellten Farbbildröhre ;
    • Fig. 2 den Schnitt entlang der horizontalen Achse der Farbbildröhre gemäß Fig. 1 ;
    • Fig. 3 den Schnitt entlang der vertikalen Achse der Farbbildröhre gemäß Fig. 1 mit einer abgewandelten Ausführungsform der Ablenkvorrichtung ;
    • Fig. 4 die Farbbildröhre gemäß Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform der Ablenkvorrichtung ;
    • Fig. 5 den Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 4;
    • Fig. 6 die Farbbildröhre gemäß Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Ablenkvorrichtung und
    • Fig. 7 den Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 6.
  • In Fig. 1 ist von einer Farbbildröhre der besseren Übersicht wegen nur ein Teil und dieser dann geschnitten dargestellt. Der Schnitt erfolgte entlang der vertikalen Achse der Farbbildröhre. Die Farbbildröhre besteht im wesentlichen aus der Schirmwanne 1 mit dem auf der Innenfläche aufgebrachten Leuchtschirm 2, der davor angebrachten Schattenmaske 3 und dem Kolben 4, der in den Kolbenhals 5 übergeht. Auf dem Kolbenhals ist die Ablenkeinheit 6 und in ihm das Strahlerzeugungssystem angebracht. Am Ende des Kolbenhalses 5 ist ein Sockel vorhanden (nicht dargestellt).
  • Das Strahlerzeugungsystem weist drei Elektronenstrahlerzeuger auf, deren drei Kathoden 7 in den Ecken eines gleichseitigen Dreieckes angeordnet sind. Eine Seitenlinie des Dreiecks verläuft dabei parallel zur horizontalen Achse der Farbbildröhre. Die Kathoden 7 sind von den Steuerelektroden 8, den Wehneltzylindern, umgeben. Die nachfolgenden Schirmgitter-, Fokussierelektroden und Anoden sind mit 9,10 bzw. 11 bezeichnet. Daran schließt sich ein Konvergenztopf 12 an. Dieser Aufbau des Strahlerzeugungssystems kann aus einzelnen Elektronenstrahlerzeugern oder aus einem integrierten System bestehen. Es ist vorteilhaft, wenn einzelne Elektroden des Systems so ausgebildet sind, daß sie teleskopartig ineinandergefügt werden können. Die üblichen Glasstäbe zum Halten des Strahlerzeugungssystems im Kolbenhals 5 sind nicht dargestellt.
  • Die Anzahl der Elektroden in jedem Elektronenstrahlerzeuger ist nicht auf vier beschränkt.
  • Die vom Strahlerzeugungssystem hervorgebrachten Elektronenstrahlen sind mit 13 bezeichnet. Von der Röhrenachse 14, die die Symmetrieachse der Farbbildröhre darstellt, sind nur das linke und das rechte Ende dargestellt.
  • Der Leuchtschirm 2 besteht aus senkrechten Leuchtstreifen mit den Farben Rot, Grün, Blau in einer bei Inlineröhren üblichen Art. Entsprechend ist die Schattenmaske 3 eine dazu passende Schlitzlochmaske.
  • Am Konvergenztopf 12 ist mit Hilfe von Streben 20 eine magnetische Ablenkvorrichtung befestigt, die ein statisches Magnetfeld erzeugt und die aus einem Mehrpolmagnetring 15 besteht. Der Mehrpolmagnetring 15 ist zwischen dem Konvergenztopf 12 und der Ablenkeinheit 6 angeordnet. Die Elektronenstrahlen 13 werden zuerst elektrostatisch durch die Fokussierelektroden 11 in Richtung der Röhrenachse 14 abgelenkt. Durch das magnetische Feld des Mehrpolmagnetringes 15 werden die Elektronenstrahlen 13 danach so umgelenkt, daß sie in einer gemeinsamen waagerechten Ebene verlaufen, die die Röhrenachse 14 enthält. Der entsprechende, idealisierte Verlauf der Elektronenstrahlen 13 ist aus der Fig. 1 ersichtlich. Danach kann die Ablenkung der Elektronenstrahlen 13 in der von der Inlinetechnik her bekannten Weise erfolgen.
  • In Fig. 2 ist die Farbbildröhre in einem Schnitt entlang der horizontalen Achse dargestellt und es werden für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Aus dieser Figur ist wiederum der Verlauf der Elektronenstrahlen 13 ersichtlich. Es ist auch zu entnehmen, daß der Farbauswahlwinkel der beiden äußeren Elektronenstrahlen durch den Mehrpolmagnetring 15 beeinflußt wird.
  • In Fig. 3 ist die Farbbildröhre gemäß Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform der magnetischen Ablenkvorrichtung dargestellt. Diese magnetische Ablenkvorrichtung besteht aus zwei im Abstand hintereinander angeordneten Mehrpolmagnetringen 15, 15'. Der eine Mehrpolmagnetring 15' ist im Konvergenztopf 12 angeordnet und der andere Mehrpolmagnetring 15 ist über Stege 20 am Konvergenztopf 12 befestigt und ragt in den Raum zwischen den Konvergenztopf 12 und der Ablenkeinheit 6. Am Konvergenztopf kann weiterhin eine Abschirmung 21 vorhanden sein. Bei dieser Ausführungsform der Ablenkvorrichtung werden die Elektronenstrahlen 13 ohne elektrostatische Ablenkung allein durch die Mehrpoimagnetringe 15, 15' vor ihren Eintritt in den Wirkungsbereich der Ablenkeinheit 6 in eine gemeinsame waagerechte Ebene abgelenkt, die die Röhrenachse 14 enthält.
  • In Fig. 4 ist in einem Schnitt entlang der vertikalen Achse wieder die Farbildröhre gemäß Fig. 1 dargestellt und gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Dar-. stellung sind weiterhin der Kolben und die Ablenkeinheit nicht gezeigt. Die Elektronenstrahlen 13 werden zuerst durch die Fokussierelektroden 11 elektrostatisch in Richtung auf die Röhrenachse 14 abgelenkt. Die magnetische Ablenkvorrichtung zum Ablenken der Elektronenstrahlen 13 in die gemeinsame, waagerechte Ebene, die die Röhrenachse 14 enthält, geschieht hierdurch in Elektromagneten 16 erzeugte Magnetfelder. Es werden drei Elektromagnete 16 benutzt, die auf dem Kolbenhals 5 angeordnet sind und deren Magnetfelder über Flußleitstücke 17 und im Kolbenhals 5 im Konvergenztopf 12 vorhandene Polschuhe 18 auf die Elektronenstrahlen 13 wirken.
  • In Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 4 dargestellt. Deutlich sind nun die drei Elektromagnete 16 mit ihren Flußleitstücken 17 und die Polschuhe 18 zu erkennen. Die drei Polschuhe 18 sind durch magnetisch leitende Trennwände 19 voneinander abgeschirmt, damit ihr jeweiliges Magnetfeld nur den ihnen zugeordneten Elektronenstrahl beeinflußt.
  • In Fig. 6 ist wiederum ein Schnitt entlang der vertikalen Achse der Farbbildröhre gemäß Fig. 1 dargestellt. Auch in dieser Darstellung sind die Ablenkeinheit und der Kolbenhals nicht gezeigt. Die magnetische Ablenkvorrichtung besteht hier aus der Kombination eines Mehrpolmagnetringes 15 mit einem Elektromagneten 16. Diese Anordnung ist vorteilhaft, wenn die Kathoden 7 in den Ecken eines stumpfwinkligen, gleichschenkligen Dreieckes angeordnet sind, dessen Grundseite parallel zur horizontalen Achse verläuft. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die erste Ablenkung der Elektronenstrahlen 13 elektrostatisch durch die Fokussierelektrode 11. Danach erfolgt die Ablenkung der in Fig. 6 oben verlaufenden Elektronenstrahlen durch den Mehrpolmagnetring 15, der in diesem Falle als Bügel ausgebildet ist. Der untere Elektronenstrahl wird durch das Feld des Elektromagneten 16 abgelenkt.
  • In Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 6 dargestellt. Das Magnetfeld des Elektromagneten 16 wirkt über die Polschuhe 18 nur auf den Elektronenstrahl, der von der in der der Grundseite des Dreiecks gegenüberliegenden Ecke angeordneten Kathode kommt. Die Wirkung des Elektromagneten 16 ist durch magnetisch abschirmende Trennwände 19 auf diesen Elektronenstrahl begrenzt. Die Elektronenstrahlen der beiden anderen Kathoden werden durch den Mehrpolmagnetring 15 abgelenkt.

Claims (8)

1. Farbbildröhre mit einer Schirmwanne (1) mit aufgebrachtem Leuchtschirm (2) und einer davor angebrachten Schattenmaske (3), einem Konus mit Kolbenhals (5), auf dem eine Ablenkeinheit (6) und in dem ein Strahlerzeugungssystem (8, 9, 10, 11, 12) angebracht ist, das aus drei in den Ecken eines Dreiecks angeordneten Elektronenstrahlerzeugern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im und/oder an der zur Ablenkeinheit (6) weisenden Seite des Strahlerzeugungssystems oder zwischen diesem und der Ablenkeinheit (6) eine magnetische Ablenkvorrichtung (15) angeordnet ist, die die Elektronenstrahlen (13) der Elektronenstrahlerzeuger in eine durch die Röhrenachse (14) verlaufende waagerechte gemeinsame Ebene lenkt, und daß der Leuchtschirm (2) aus Farbstreifen besteht.
2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Ablenkvorrichtung ein statisches Magnetfeld erzeugt und aus mindestens einem Mehrpolmagnetring (15) besteht.
3. Farbbildröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrpolmagnetring (15) zwischen dem Strahlerzeugungssystem und der Ablenkeinheit (6) angeordnet ist.
4. Farbbildröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im Abstand hintereinander liegende Mehrpolmagnetringe (15, 15') vorgesehen sind, von denen der eine (15') im Konvergenztopf (12) und der andere (15) zwischen dem Strahlerzeugungssystem und der Ablenkeinheit (6) angeordnet ist.
5. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Ablenkvorrichtung aus mindestens einem Elektromagneten (16) besteht.
6. Farbbildröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (16) außerhalb des Kolbenhalses (5) angeordnet ist und Polschuhe (18) im Konvergenztopf (12) aufweist.
7. Farbbildröhre nach Anspruch 1 mit Elektronenstrahlerzeugern, die in den Ecken eines stumpfwinkligen, gleichschenkligen Dreieckes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkvorrichtung aus einem Mehrpolmagnetring (15) zur Verschiebung der Elektronenstrahlen der in den Ecken der Grundseite des Dreiecks angeordneten Elektronenstrahlerzeuger und einem auf dem Kolbenhals (5) angeordneten Elektromagneten (16) zur Verschiebung des Elektronenstrahls des dritten Elektronenstrahlerzeugers besteht.
8. Farbbildröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrpalmagnetring (15) und die Polschuhe (18) des Elektromagneten (16) im Konvergenztopf (12) angeordnet sind.
EP85102729A 1984-03-17 1985-03-09 Farbbildröhre Expired EP0155615B1 (de)

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DE19843409919 DE3409919A1 (de) 1984-03-17 1984-03-17 Farbbildroehre
DE3409919 1984-03-17

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EP0155615A1 EP0155615A1 (de) 1985-09-25
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